Projektowanie infrastruktury pod kątem efektywności energetycznej to takie planowanie serwerowni, centrum danych i usług chmurowych, żeby każda kilowatogodzina trafiała do pracy obliczeniowej, a nie do strat. Najdroższe błędy powstają na etapie projektu, bo później ich naprawa oznacza przebudowę zasilania, chłodzenia albo całej architektury.
Na skróty
Czego dowiesz się z artykułu:
- Dlaczego bez pomiaru nie da się policzyć wskaźnika PUE
- Jak przewymiarowanie i chłodzenie podnoszą zużycie energii
- Co prawo UE mówi o cieple odpadowym z centrów danych
- Jakie obowiązki sprawozdawcze mają operatorzy centrów danych
Dla kogo jest ten artykuł:
- Architekci infrastruktury i zespoły IT planujące serwerownię lub migrację
- Kierownicy centrów danych i działy utrzymania budynków
- Osoby odpowiedzialne za energię i raportowanie ESG
Czas czytania: 7 minut
Skąd ta lista i czego nie obiecuje
Tytuł mówi o błędach, które kosztują firmy najwięcej, ale kolejność poniżej nie jest rankingiem kosztów. Nie podajemy kwot, bo żadne z cytowanych źródeł nie mierzy strat konkretnych firm. Skutki opisujemy jakościowo: wyższe rachunki za energię, kosztowna przebudowa po uruchomieniu obiektu i ryzyko, że firma nie spełni obowiązku sprawozdawczego.
Skala tematu jest duża. Międzynarodowa Agencja Energii (www.iea.org) szacuje zużycie energii elektrycznej przez centra danych w 2024 r. na około 415 TWh, czyli około 1,5% światowego zużycia. W scenariuszu bazowym ta wielkość podwaja się do około 945 TWh w 2030 r.
Błąd: projekt bez pomiaru
Wiele problemów zaczyna się w obiekcie, w którym nikt nie wie, ile energii zużywa sprzęt IT, a ile reszta instalacji. Bez tej wiedzy nie da się policzyć wskaźnika PUE (Power Usage Effectiveness). Rozporządzenie delegowane Komisji (UE) 2024/1364 (eur-lex.europa.eu) definiuje go jako iloraz całkowitego zużycia energii centrum danych i zużycia energii przez sprzęt IT. Wartość bliższa 1 oznacza mniej energii traconej na chłodzenie, zasilanie awaryjne i inne systemy pomocnicze.
To samo rozporządzenie (eur-lex.europa.eu) wymaga, żeby całkowite zużycie mierzyć na wejściu zasilania obiektu, metodą normy EN 50600-4-2 lub równoważną, a dokumentację punktów i urządzeń pomiarowych przechowywać co najmniej 10 lat. Liczniki warto więc zaplanować w projekcie, a nie dokładać je po uruchomieniu obiektu.
Błąd: przewymiarowanie i serwery bez pracy
Infrastruktura projektowana „na zapas” zużywa energię także wtedy, gdy nie wykonuje pracy. Serwery uruchomione na szczyt, który zdarza się rzadko, maszyny po zakończonych projektach i środowiska testowe działające całą dobę to typowe źródła strat. Konsolidacja i wirtualizacja pozwalają przenieść obciążenie na mniejszą liczbę lepiej wykorzystanych maszyn, a reszta może zostać wyłączona.
Przy projektowaniu nowej serwerowni warto zacząć od zmierzonego obciążenia obecnych systemów i planu jego wzrostu, a nie od mocy, która „na pewno wystarczy”. Rozbudowa modułowa daje więcej kontroli niż jednorazowy zakup całej mocy na lata.
Błąd: chłodzenie bez kontroli
Chłodzenie odpowiada za dużą część zużycia energii poza sprzętem IT. Według IEA (www.iea.org) udział systemów chłodzenia w zużyciu energii centrum danych wynosi od około 7% w wydajnych obiektach hiperskalowych do ponad 30% w mniej wydajnych centrach danych przedsiębiorstw.
Do częstych źródeł strat należą zbyt niskie temperatury zadane, mieszanie się powietrza ciepłego z zimnym i brak zabudowy korytarzy. Dyrektywa (UE) 2023/1791 (eur-lex.europa.eu) w załączniku VII wymienia wartości zadane temperatury wśród wskaźników, które monitoruje się i publikuje. Ustawienia chłodzenia przestają więc być wyłącznie sprawą działu technicznego.
Błąd: ciepło odpadowe jako problem, a nie zasób
Ciepło z serwerowni zwykle trafia do atmosfery. Dyrektywa (UE) 2023/1791 (eur-lex.europa.eu) w art. 26 ust. 6 zobowiązuje państwa członkowskie do zapewnienia, aby centra danych o całkowitej znamionowej mocy wejściowej powyżej 1 MW wykorzystywały ciepło odpadowe albo inne sposoby jego odzysku. Wyjątkiem jest wykazanie, że nie jest to technicznie lub ekonomicznie wykonalne. Art. 26 ust. 7 lit. d wymaga analizy kosztów i korzyści takiego wykorzystania dla planowanych lub gruntownie modernizowanych obiektów tej wielkości.
Decyzja o odzysku ciepła należy więc do projektu: lokalizacja, odległość od sieci ciepłowniczej i temperatura wody w obiegu chłodzenia przesądzają, czy odzysk będzie wykonalny.
Błąd: obowiązki prawne odkryte po fakcie
Dyrektywa (UE) 2023/1791 (eur-lex.europa.eu) w art. 12 ust. 1 wymaga od państw członkowskich, by do 15 maja 2024 r., a następnie co roku, właściciele i operatorzy centrów danych o zapotrzebowaniu zainstalowanej infrastruktury IT na moc co najmniej 500 kW publikowali informacje z załącznika VII. Należą do nich m.in. zużycie energii, wykorzystanie ciepła odpadowego, zużycie wody i udział energii odnawialnej. Rozporządzenie 2024/1364 określa, że dane trafiają do unijnej bazy danych centrów danych: po raz pierwszy do 15 września 2024 r., potem co roku do 15 maja.
Art. 11 tej samej dyrektywy (eur-lex.europa.eu) dotyczy całych przedsiębiorstw: przy średnim rocznym zużyciu energii powyżej 85 TJ wymaga systemu zarządzania energią najpóźniej do 11 października 2027 r., a przy zużyciu powyżej 10 TJ bez takiego systemu audytu energetycznego, którego pierwszy termin przypadł na 11 października 2026 r. Konkretne obowiązki firmy wynikają z przepisów krajowych wdrażających dyrektywę, dlatego warto sprawdzić je z prawnikiem na etapie projektu.
Kto powinien być przy projekcie
- Architekt infrastruktury odpowiada za dobór mocy, konsolidację i architekturę usług.
- Kierownik centrum danych wnosi wiedzę o zasilaniu, chłodzeniu i pomiarach.
- Menedżer energii łączy dane o zużyciu z audytem energetycznym i systemem zarządzania energią.
- Dział finansów ocenia koszty cyklu życia, a nie tylko cenę zakupu.
Czytaj także
- Zrównoważone IT (Green IT) — praktyki operacyjne — praktyki na co dzień
- Ślad węglowy infrastruktury IT — jak go zmierzyć — pomiar emisji
- GreenOps — zrównoważone praktyki w zespołach IT — rola zespołów
Rozwijaj kompetencje
Temat rozwijają szkolenia Green IT w praktyce — pomiar i redukcja śladu węglowego infrastruktury IT oraz Sustainable Cloud Architecture — projektowanie energooszczędnych workloadów. Pierwsze obejmuje audyt energetyczny infrastruktury, PUE i chłodzenie serwerowni, drugie projektowanie energooszczędnych usług w chmurze. Skontaktuj się z nami, żeby dopasować zakres do swojej organizacji.
Najczęściej zadawane pytania (FAQ)
Czym jest centrum danych (data center)?
To obiekt, w którym działają serwery, pamięci masowe i sieć dostarczające usługi IT, razem z zasilaniem i chłodzeniem. Rozporządzenie 2024/1364 (eur-lex.europa.eu) rozróżnia centra danych przedsiębiorstw, obsługujące wyłącznie potrzeby własnej firmy, oraz obiekty kolokacyjne i co-hostingowe, które udostępniają przestrzeń lub sprzęt klientom.
Jak chłodzi się centrum danych?
Systemy chłodzenia i kontroli środowiska utrzymują temperaturę i wilgotność, w których sprzęt IT pracuje poprawnie. Ich zużycie energii zależy od temperatur zadanych, rozdzielenia strumieni powietrza i sprawności urządzeń. IEA (www.iea.org) pokazuje, że w wydajnych obiektach chłodzenie zużywa znacznie mniejszą część energii niż w mniej wydajnych centrach danych przedsiębiorstw.
Czym jest wskaźnik PUE?
PUE (Power Usage Effectiveness) to stosunek całkowitego zużycia energii centrum danych do zużycia energii przez sprzęt IT. Unijne rozporządzenie 2024/1364 (eur-lex.europa.eu) używa go jako jednego ze wskaźników zrównoważonego charakteru centrów danych, obok wskaźników zużycia wody, ponownego wykorzystania energii i udziału energii odnawialnej.
Jak zarządzać infrastrukturą centrum danych pod kątem zużycia energii?
Zacznij od pomiaru zużycia całego obiektu i samego sprzętu IT, a potem regularnie porównuj PUE i obciążenie serwerów. Sprawdź, czy obiekt podlega obowiązkowi sprawozdawczemu z art. 12 dyrektywy (UE) 2023/1791 (eur-lex.europa.eu), a firma audytowi energetycznemu z art. 11. Wnioski z audytu przekładaj na plan działań z osobami odpowiedzialnymi i terminami.